Учебно-полевая практика

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ УКРАИНЫ

БОТАНИКА

УЧЕБНО ПОЛЕВАЯ ПРАКТИКА

Учебное пособие для студентов фармацевтических вузов

и факультетов

Под общей редакцией профессора А. Г. Сербина

и доцента В. П. Руденко

Харьков Издательство НФАУ «Золотые страницы»

2001

ПРЕДИСЛОВИЕ

Согласно образовательно-профессиональной программе высшего образования по фармации ботаника принадлежит к базовой

ипрофессионально ориентирующей дисциплине. Учебным планом

итиповой программой по ботанике предусмотрены такие взаимосвязанные формы обучения, как лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа и учебно-полевая практика, которая проводится в природных условиях. Таким образом, практика является составляющей частью учебного процесса и логично завершает изучение дисциплины.

Внастоящее время отсутствует необходимая методическая литература, освещающая вопросы организации и содержания учеб- но-полевой практики по ботанике в фармацевтических вузах и на фармацевтических факультетах, что послужило основанием для написания учебного пособия.

Вразделе 1 пособия более подробно, чем в лекционном курсе, изложены основные теоретические положения по экологии растений и геоботанике.

Раздел 2 посвящен такому актуальному вопросу, как охрана природы, и освещает общее состояние проблемы, ее научную и практическую значимость, пути и формы сохранения исчезающих растений.

Вразделе 3 описаны правила сбора и сушки растений, монтировки гербария, а также приведены другие способы сохранения растительных объектов.

Раздел 4 посвящен экскурсионно-лабораторным занятиям, содержит теоретический материал и практические задания для девяти экскурсий, включает характеристики и рисунки наиболее распространенных в северо-восточной Украине дикорастущих растений, а также культивируемых видов. Эта информация позволяет студентам самостоятельно готовиться к предстоящим экскурсиям. Выполнение предложенных практических заданий дает возможность расширить теоретические знания по дисциплине, закрепить практические умения и навыки, а также развить наблюдательность и мышление. Описания и рисунки растений помогут при знакомстве с видовым составом растительных сообществ района практики.

Коллектив авторов искренне благодарит Лину Юрьевну Клименко и Юрия Ивановича Клименко за помощь, оказанную

виздании этого пособия.

3

СПИСОК ПРИНЯТЫХ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

— однолетник

Ћ— дерево

4

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К УЧЕБНО ПОЛЕВОЙ ПРАКТИКЕ

Учебно-полевая практика по ботанике проводится, как правило, летом в период массового цветения растений, а также может включать весенние и осенние экскурсии.

Цель практики:

закрепить, пополнить и применить на практике теоретические знания, практические умения и навыки студентов по таким разделам ботаники, как морфология, систематика, экология и геоботаника растений;

убедиться в единстве растительного организма с окружающей средой обитания.

Взадачи практики входит:

знакомство с растительными сообществами района практики, их общим и лекарственным флористическим составом;

наблюдение за растениями в естественных условиях произрастания и составление эколого-морфологической характеристики видов;

знакомство с особенностями развития и санирующей ролью растений в условиях урбанизации;

расширение теоретических знаний о культивируемых растениях открытого и закрытого грунта, приобретение навыков возделывания и ухода за ними;

овладение правилами сбора, гербаризации, фиксирования, подготовки к микроскопии растительных объектов;

закрепление навыков определения растений;

формирование бережного отношения к окружающей среде.

Базы практики:

природные и искусственные фитоценозы, ботанические сады, опытные поля, лесхозы, участки профильных научно-исследовательских организаций и учебных заведений, коллективные сельскохозяйственные предприятия, музеи природы, учебные лаборатории и др.

Содержание практики

В первый день учебно-полевой практики по ботанике студенты знакомятся с ее целями и задачами, содержанием, оценкой конечного результата. Преподаватель проводит инструктаж по технике безопасности, правилам поведения на природе, объясняет методики сбора и гербаризации растений, приемы их эколого-морфологического и геоботанического описаний. Основу же практики составляют тематические экскурсии. Каждой из них предшествует подготовительный этап, включающий знакомство с целями и задачами экскурсии, просмотр учебно-ме- тодической литературы, подготовку снаряжения и оборудования, необходимого для выполнения запланированных работ. Экскурсия обычно

5

Общие указания к учебно полевой практике

проводится в первой половине дня под общим руководством преподавателя или с привлечением специалиста-экскурсовода и, в зависимости от маршрута, продолжается 3–4 часа. Во время экскурсии студенты заслушивают и записывают краткую информацию по изучаемой теме, самостоятельно собирают растительный материал, ведут наблюдения, выполняют предложенные задания, делают выводы и заносят результаты наблюдений в дневник.

Внимание! Во время экскурсии студенты обязаны строго соблюдать правила техники безопасности, не отрываться от группы, быть максимально осторожными при работе вблизи водоемов и на водоемах, на крутых склонах, соблюдать меры предосторожности при работе с острыми, режущими и колющими инструментами. После работы с растительным материалом необходимо вымыть руки.

Категорически запрещается пробовать и брать в рот незнакомые растения или грибы, так как они могут быть ядовитыми, пить воду из случайных источников.

При отравлении ядовитыми растениями проводится экстренное удаление содержимого желудочно-кишечного тракта (промывание желудка, введение слабительных средств) с одновременным приемом препаратов-антидотов.

Во время практики следует всегда помнить об охране природы. Растения надо брать только в необходимых количествах, нельзя портить и уничтожать их бесцельно.

Категорически запрещается без разрешения собирать растения в заповедниках, ботанических садах и в искусственных насаждениях, собирать охраняемые виды. Знакомство с ними проводится визуально, с занесением названия растений и места их нахождения в дневник.

Во второй половине дня после экскурсии в лаборатории студенты проводят обработку и оформление собранного материала, обобщают результаты наблюдений, завершают оформление дневника.

Экскурсионное снаряжение и оборудование для сбора и обработки собранного материала (рис. 1)

Для проведения экскурсий и сбора растений в природе каждому сту денту необходимо иметь:

простой карандаш или ручку;

тетрадь или блокнот для черновых записей;

бумажные этикетки или небольшой блокнот с отрывными листками;

карманную лупу;

ботаническую копалку;

небольшие мешочки — для плодов, семян и шишек;

экскурсионную папку с тесьмой для ношения через плечо;

запас тонкой гигроскопичной (газетной) бумаги, заготовленной

ввиде так называемых «рубашек» — газетных полулистов, сложенных пополам, немного больше гербарного формата (30× 40 см).

В зависимости от темы экскурсии на группу желательно иметь:

корзинку — для материалов, не укладывающихся в папки, например, грибов-трутовиков и т.п.;

6

Общие указания к учебно полевой практике

сачок и экскурсионное ведерко — для извлечения водных растений из водоема и для их хранения;

секатор или садовый нож — для срезания веток;

лопатку — для разрезов дернин;

компас и план местности — для ориентации на местности.

В дальние экскурсии следует захватить аптечку с набором дезинфицирующих средств, перевязочным материалом и препаратами-ан- тидотами. Одежда и обувь студентов должны соответствовать погодным условиям, быть удобными.

Рис. 1. Оборудование для сбора и временного хранения растений: а — кар тонная папка; б — бумажные «рубашки»; в — ботаническая копалка; г — садо вый нож; д — секатор

Для работы в лаборатории необходимы: ботанический пресс (рис. 3.2), гербарные листы бумаги, полиэтиленовые пакеты для зачехления гербария, определитель растений, баночки разного объема с полиэтиленовыми или навинчивающимися крышками для фиксирования растительных объектов, смеси для фиксирования, плотная папка для хранения и сдачи гербария.

Правила ведения и заполнения дневника

На протяжении всей практики студенту необходимо вести дневник, в котором ежедневно отражается содержание экскурсии, фиксируются результаты самостоятельных наблюдений и выполняются предложенные преподавателем задания. Заполняется дневник как во время экскурсии, так и после нее в лабораторных условиях или дома. Все записи заверяются преподавателем, проводившим экскурсию. Дневник является обязательным отчетным документом о прохождении практики и при сдаче зачета передается на кафедру.

7

Общие указания к учебно полевой практике

Оценка результатов практики

Во время практики студент должен посетить все запланированные тематические экскурсии, выполнить предложенные преподавателем задания и отразить их в дневнике.

Зачет по полевой практике студент получает после сдачи:

гербария или тематической коллекции, наглядных пособий;

фиксированного или высушенного материала (корни, побеги и их метаморфозы, цветки, плоды);

дневника, заверенного преподавателем.

Во время зачета студент должен ответить на ряд вопросов, касающихся основ экологии, фитоценологии, эколого-морфологической характеристики растений, произрастающих на базах практики, а также их значения и применения; показать знание латинских названий видов и семейств предложенного перечня растений.

Требования к зачету, включая перечень необходимых для запоминания растений и контрольные вопросы, могут ежегодно корректироваться, однако студенты должны быть с ними ознакомлены до прохождения практики или в ее первый день.

8

Раздел І

ЭЛЕМЕНТЫ ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ И ГЕОБОТАНИКИ

Знания по экологии растений и геоботанике необходимы для понимания законов природы о взаимосвязи растений с окружающей средой, объяснения закономерностей строения и развития растительных сообществ, распределения растительности по поверхности Земли.

Глава 1.1 Элементы экологии растений

Наука о закономерностях взаимоотношений между живыми организмами и окружающей средой называется экологией. Впервые этот термин употребил в 1866 году немецкий ученый Э. Геккель.

ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Внешняя среда, или среда обитания — это совокупность всех внешних условий, или факторов, оказывающих влияние на организмы и на их сообщества. Разнообразные факторы объединяют в две основные группы: фи зические, или абиотические — проявление и влияние на природу свойств неживой природы и живые, или биотические — влияние живых организмов

друг на друга.

Абиотические факторы включают:

климатические (свет, температура, влажность, в том числе и осадки в разных формах, химический состав воздуха);

почвенные, или эдафические (механический состав, физические и химические свойства почв, их микробиология);

топографические, или орографические (рельеф местности, его

форма, высота над уровнем моря и т. д.).

Биотические факторы подразделяют на:

зоогенные — влияние животных на растения и среду обитания;

фитогенные — прямые контактные воздействия высших и низших растений друг на друга, а также косвенные воздействия через микроорганизмы на высшие растения;

антропогенные — влияние человека на растения.

Кроме того, в экологии выделяют исторические или геологические факторы (история развития земли, геологические процессы — землетрясения, извержения вулканов и т. д.).

Но не все названные факторы среды в равной степени важны для растений и оказывают на них существенное влияние. Жизненно важными факторами являются вода, свет, тепло, кислород, углекислый газ, минеральные соли, без которых растительный организм не может жить, расти и развиваться. Такие факторы, как ветер, разреженность воздуха, радиоактивность,

9

Раздел I. Глава 1.2

дымовые газы, не являются жизненно необходимыми, но оказывают на растения влияние. Газообразный азот, инертные газы атмосферы временно или постоянно безразличны для растительных организмов.

Элементы среды, небезразличные для растений, называются эколо гическими факторами жизни и в совокупности составляют экологическую среду. Значение среды заключается в том, что она дает все необходимое для жизни, роста и развития растительного организма.

Между растениями и средой постоянно происходит обмен веществами и энергией, что неизбежно изменяет последнюю. Например, растение поглощает из среды воду, выделяет кислород при фотосинтезе и углекислый газ при дыхании, водяной пар — при транспирации, эфирные масла и другие вещества. Все это изменяет влажность и состав воздуха. Кроме того, непрерывно меняется освещенность, тепловой режим, влажность почвы и др.

Небезразличные экологические факторы вызывают определенную адаптацию растений к окружающей среде, появление приспособлений к сохранению вида. Так, например, в клеточном соке накапливаются вещества, способствующие жаростойкости, засухоустойчивости, морозостойкости у растений, произрастающих в местности с жарким, сухим летом и холодной зимой.

Морфологические адаптивные изменения включают различные метаморфозы органов, вариации их размеров до полной редукции и проявление других признаков. Биологические адаптации проявляются в появлении различных способов вегетативного размножения и разнообразных приспособлений к опылению, распространению семян или спор, увеличении продуктивности семян.

Таким образом, жизнь, рост и развитие растений — это непрерывный, многогранный, сложный процесс приспособления к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды.

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Свет. Среди многочисленных экологических факторов внешней среды свет является одним из основных. Он играет исключительно важную роль в жизни растительных организмов, так как без света невозможен фотосинтез. Солнечная энергия, которую зеленые растения поглощают и используют в процессе фотосинтеза, является физиологически активной радиацией. В результате фотосинтеза растения вырабатывают органические вещества и пополняют запасы потенциальной энергии в природе. Отсутствие или недостаток света сказываются на физиологических ритмах и на внешнем виде растений, что проявляется в сильном удлинении междоузлий и уменьшении

листовых пластинок.

По потребности в свете растения делятся на три экологические группы:

светолюбивые — не выносят затемнения, могут нормально развиваться лишь при достаточно ярком освещении (абсолютное большинство цветковых). К ним относятся высокоствольные деревья первого яруса — эвкалипты, березы, робиния, сосны, осина; растения пустынь; травы эфемероидного типа, которые основные фазы развития проходят в пери-

10